UG软件在农业机械装置设计中的应用.doc

UG软件在农业机械装置设计中的应用在机械自动化设计领域，需要对进行设计的装置进行软件仿真，这样能够有效地减低成本和对所设计的装置进行改进与修正。三维建模能够精准地对模型进行仿真和研究。三维建模的软件有很多，都属于三维CAD软件的应用范畴。其中，UG（Unigraphics）软件在设计理念上较其他的软件有很大突破，具有强大的功能，能够优化三维建模，尤其体现在机械自动化领域。零件越是复杂，这种优越性体现得越明显。 勺式玉米精密排种器是在农业领域对玉米进行播种的自动机械化装置。本课题利用UG软件对勺式玉米精密排种器进行三维建模，以证明该软件在设计领域的强大功能。 1 UG软件及其主要技术特征 UG软件由于其强大的功能，在各个领域的应用非常广泛。其数据库非常全面，可以与CAD/CAE/CAM等软件实现对接和交换；在建模的过程中能够实现实体建模、曲面建模和线框等方式的统一；建成的模型直观并可参数驱动；二维、三维的模型能够实现工程图的转换；二次开发功能强大，可与各种语言对接，实现图形与语言的函数结合；界面人性化，简介明了，易于学习。 2 排种器模型的建立 使用UG软件建模，可以分为3种类型，即标准几何体、简单几何体及复杂几何体。标准几何体是通过制定的命令直接生成的；简单几何体是在二维线框的基础上，通过拉伸、回转等命令实现的；复杂几何体是在简单几何体的基础上，通过凸台、腔体、镜像、抽壳等命令实现的。 勺式玉米精密排种器的主要结构包括投种轮、壳体、隔板、分种勺盘和轴盘，对其分别进行建模。 2.1 投种轮 投种轮建模步骤为：1） 采用草图、拉伸建立投种轮基体；2） 孔命令生成3个通孔；3） 阵列30个U型孔。投种轮模型如图1所示。 2.2 壳体 壳体建模步骤为：1） 采用草图、拉伸建立壳体基体；2） 拉伸命令生成中心孔特征；3） 孔命令生成伸出项上的4个小孔；4） 求差命令完成投种口的标识。壳体模型如图2所示。 2.3 隔板 隔板建模步骤为：1） 拉伸命令生成隔板基体；2） 阵列特征命令创建排种器的护种板；3） 孔命令生成中心孔特征；4） 用拔模命令形成内部的凹槽；5） 孔命令修剪投种口、定位孔等。隔板模型如图3所示。 2.4 分种勺盘 分种勺盘建模步骤为：1） 采用草图、拉伸生成勺盘基体；2） 孔命令生成各定位孔和中心孔；3） 建立15个剪切建立勺。分种勺盘模型如图4所示。 2.5 轴盘焊合 轴盘焊合建模步骤为：1） 采用草图、拉伸命令建立轴盘焊合基体；2） 基准平面命令生成键；3） 孔命令生成定位孔。轴盘焊合模型如图5所示。 3 零部件模型的装配 计算机虚拟装配是通过计算机软件实现对要设计和生产的产品进行虚拟装配的过程。虚拟装配的优点是不需要生产出实际的产品，便可对其做出评价和预测。这样设计出来的零件易于修改和创新，能够有效节约成本。目前，在机械设计领域或其他产品的设计过程中，通常使用这样的思路来完成零部件模型的设计。 在勺式玉米精密排种器各个零件三维模型的基础上，采用虚拟装配的方法进行处理，按照由底向上装配顺序完成排种器的虚拟装配。具体操作过程为： 1） 放置元件轴盘焊合，放置位置为绝对原点； 2） 安装壳体，使轴盘焊合和壳体连接，约束对齐、接触； 3） 安装投种轮，使投种轮中心孔通过轴盘焊合，约束同心； 4） 安装隔板，以2和3的装配参照，使隔板放在投种轮后，约束对齐、接触； 5） 安装分种勺盘，以2，3和4的装配参照，约束对齐、接触、距离。经过以上操作，排种器的虚拟装配完成，其装配图如图6所示。 4 结语 利用UG软件对勺式玉米精密排种器进行三维建模，体现了该软件在机械设计领域的强大功能，为农业机械装置的研究设计提供了新的可能性。